Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay - Toán lớp 11


Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Với Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay Toán lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Toán lớp 11.

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

A. Phương pháp giải

Cách 1. Sử dụng tính chất của phép đối xứng trục

Cách 2. Sử dụng biểu thức tọa độ đối với phép đối xứng qua trục Ox hoặc Oy

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d: x + y - 3 = 0. Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox.

Hướng dẫn giải:

Trục Ox có phương trình y = 0.

• Tọa độ giao điểm A của d và Ox là nghiệm của hệ Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Vì A ∈ Ox nên qua phép đối xứng trục Ox biến thành chính nó, tức A'≡A(3;0).

Chọn điểm Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi đường thẳng d' là ảnh của d qua phép đối xứng trục Ox khi đó d’ đi qua hai điểm A'(3;0) và B'(1;-2)

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Ví dụ 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng Δ có phương trình 7x + y - 3 = 0. Tìm ảnh của Δ qua phép đối xứng trục Oy.

Hướng dẫn giải:

(Sử dụng biểu thức tọa độ)

Biểu thức tọa độ qua phép đối xứng trục tung là Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Thay vào Δ, ta được 7(-x') + y' - 3 = 0 hay 7x' - y' + 3 = 0.

Vậy ảnh của Δlà: Δ': 7x - y + 3 = 0

Ví dụ 3: Cho đường thẳng (d) có phương trình x + y-7 = 0 và đường thẳng (Δ) có phương trình 2x - y - 2 = 0. Phương trình đường thẳng (d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ) là

Hướng dẫn giải:

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi M = (d)∩(Δ) khi đó tọa độ của M là nghiệm của hệ: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Lấy N(1;6) ∈ (d).

• Gọi (d1) là đường thẳng qua N và vuông góc với (Δ), khi đó: (d1): x + 2y + c = 0

N(1;6) ∈ (d1) ⇒ 1 + 2.6 + c = 0 ⇒ c = -13 ⇒ (d1): x + 2y - 13 = 0

• Gọi I = (d1)∩(Δ) khi đó tọa độ của I là nghiệm của hệ: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi N' là ảnh của N qua phép đối xứng trục (Δ) ⇒ I là trung điểm của NN' nên suy ra: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• (d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ)

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Hay lắm đó

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d: x + y - 2 = 0. Ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox có phương trình là:

A. x - y - 2 = 0.

B. x + y + 2 = 0.

C. -x + y - 2 = 0.

D. x - y + 2 = 0.

Lời giải:

.

Cách 1. Trục Ox có phương trình y = 0.

Tọa độ giao điểm A của d và Ox thỏa mãn hệ Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Vì A ∈ Ox nên qua phép đối xứng trục Ox biến thành chính nó, tức A'≡A(2;0).

Chọn điểm Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Vậy đường thẳng d' là ảnh của d qua phép đối xứng trục Ox đi qua hai điểm A'(2;0) và B'(1;-1) nên có phương trình x - y - 2 = 0.

Chọn A.

Cách 2. Biểu thức tọa độ qua phép đối xứng trục Ox là Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay. Thay vào d, ta được x' - y' - 2 = 0.

Câu 2. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng Δ có phương trình 5x + y - 3 = 0. Đường thẳng đối xứng của Δ qua trục tung có phương trình là:

A. 5x + y + 3 = 0.

B. 5x - y + 3 = 0.

C. x + 5y + 3 = 0.

D. x - 5y + 3 = 0.

Lời giải:

.

Biểu thức tọa độ qua phép đối xứng trục tung là Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Thay vào Δ, ta được -5x' + y' - 3 = 0 hay 5x' - y' + 3 = 0.

Chọn B.

Câu 3. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi a là đường phân giác của góc phần tư thứ nhất. Ta xét đường thẳng Δ:3x - 4y + 5 = 0. Phép đối xứng trục Đa biến đường thẳng Δ thành đường thẳng Δ' có phương trình là:

A. 4x - 3y - 5 = 0.

B. 3x + 4y - 5 = 0.

C. 4x - 3y + 5 = 0.

D. 3x + 4y + 5 = 0.

Lời giải:

.

• Với mỗi điểm M(x,y) ∈ Δ có tương ứng một điểm M'(x',y') ∈ Δ'

• Biểu thức tọa độ qua phép đối xứng ĐaTìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Thay (*) vào phương trình của đường thẳng Δ, ta được 3y' - 4x' + 5 = 0 ⇔ 4x' - 3y' - 5 = 0. Suy ra Δ': 4x - 3y - 5 = 0.

Chọn A

Câu 4. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình 3x + y - 1 = 0. Qua phép đối xứng trục Δ: 2x - y + 1 = 0, đường thẳng d biến thành đường thẳng d' có phương trình là:

A. 3x - y + 1 = 0.

B. x + 3y - 3 = 0.

C. x - 3y + 3 = 0.

D. x + 3y + 1 = 0.

Lời giải:

.

Tọa độ giao điểm A của d và Δ thỏa mãn hệ Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Vì A ∈ Δ nên qua phép đối xứng trục Δ biến thành chính nó, tức A' ≡ A(0;1).

Chọn điểm B(1;-2) ∈ d.

Đường thẳng đi qua điểm B và vuông góc với Δ có phương trình l: x + 2y + 3 = 0.

Gọi H = Δ ∩ l, suy ra tọa độ điểm H thỏa hệ Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Gọi B'(x';y') là điểm đối xứng của B qua Δ → H là trung điểm của BB'

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Đường thẳng d' cần tìm đi qua hai điểm A', B' nên có phương trình x - 3y + 3 = 0.

Chọn C.

Hay lắm đó

Câu 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng Δ: 3x - 5y + 9 = 0, phép đối xứng trục Ox biến đường thẳng Δ thành đường thẳng Δ' có phương trình là

A. -3x + 5y - 9 = 0.

B. 3x + 5y - 9 = 0.

C. 3x + 5y + 9 = 0.

D. -3x + 5y + 9 = 0.

Lời giải:

Chọn C

Giả sử M(x;y) là điểm bất kì thuộc Δ, M'(x';y') = DOx(M).

Biểu thức tọa độ của phép đối xứng trục Ox là: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Do đó M(x';-y'), vì M ∈ Δ nên: 3x' - 5(-y') + 9 = 0 ⇔ 3x' + 5y' + 9 = 0(*)

Vì tọa độ điểm M'(x';y') thỏa mãn phương trình (*), mà khi M thay đổi thì M'chạy trên đường thẳng Δ' là ảnh của đưởng thẳng Δ qua phép đối xứng trục Ox, do đó phương trình đường thẳng Δ' là 3x + 5y + 9 = 0.

Câu 6. Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d: x + 2y + 4 = 0. Tìm ảnh của dqua phép đối xứng trục Ox.

A. d': 2x - 2y + 4 = 0.

B. d': x - 2y + 2 = 0.

C. d': 3x - 2y + 4 = 0.

D. d': x - 2y + 4 = 0.

Lời giải:

Chọn D

Tìm ảnh của d.

Lấy M(x;y) ∈ d ⇒ x + 2y + 4 = 0

Gọi N(x';y') là ảnh của M qua phép đối xứng ĐOx.

Ta có Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay. Thay vào (1) ta được

x' - 2y' + 4 = 0. Vậy d': x - 2y + 4 = 0.

Câu 7. Cho đường thẳng (d) có phương trình 4x + 3y - 5 = 0 và đường thẳng (Δ) có phương trình x + 2y - 5 = 0. Phương trình đường thẳng (d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ) là

A. x - 3 = 0.

B. 3x + y - 1 = 0.

C. 3x + 2y - 5 = 0.

D. y - 3 = 0.

Lời giải:

Chọn D

Gọi M = (d)∩(Δ) ⇒ M(-1; 3).

Lấy N(2;-1) ∈ (d).

Gọi (d1) là đường thẳng qua N và vuông góc với (Δ), ta có (d1): 2x - y - 5 = 0

Gọi I = (d1)∩(Δ) ⇒ I(3; 1).

Gọi N' là ảnh của N qua phép đối xứng trục (Δ) ⇒ I là trung điểm của NN' nên N'(4; 3).

(d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ)

⇒ (d') là đường thẳng qua M(-1; 3) và N'(4; 3).

Vậy (d'): y - 3 = 0.

Câu 8. Cho hai đường thẳng d: x + y - 2 = 0, d1: x + 2y - 3 = 0. Tìm ảnh của d1 qua phép đối xứng trục d.

A. d1': x + y - 3 = 0.

B. d1': 2x + 2y - 3 = 0.

C. d1': 2x + 2y - 1 = 0.

D. d1': 2x + y - 3 = 0.

Lời giải:

.

Ta có d1 ∩ d = I(1;1) nên Đd(I) = I.

Lấy M(3;0) ∈ d1. Đường thẳng d2 đi qua M vuông góc với d có phương trình x - y - 3 = 0. Gọi M0 = d ∩ d2, thì tọa độ của M0 là nghiệm của hệ

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Gọi M'là ảnh của M qua Đd thì M0 là trung điểm của MM'nên

M'(2;-1). Gọi d1'= Đd(d1) thì d1' đi qua I và M'nên có phương trình

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Câu 9. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d: x - y - 2 = 0. Ảnh của d qua phép đối xứng trục tung có phương trình:

A. x - y + 2 = 0.

B. x + y + 2 = 0.

C. x + y - 2 = 0.

D. x + 2y-2 = 0.

Lời giải:

:

Chọn B.

Lấy M(x;y) ⇒ M'(-x;y) đối xứng với M qua Oy.

Vậy ảnh của d qua phép đối xứng trục tung là:

-x - y - 2 = 0 ⇒ x + y + 2 = 0

Câu 10. Cho hai đường thẳng cắt nhau d và d'. Có bao nhiêu phép đối xứng trục biến d thành d'?

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. Vô số.

Lời giải:

.

Hai đường thẳng cắt nhau tạo ra 4 góc (2 cặp góc đối đỉnh bằng nhau).

Đường phân giác của 2 cặp góc đối đỉnh chính là 2 trục đối xứng biến d thành d'.

Chọn C.

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 11 chọn lọc, có lời giải hay khác: